Linux 进程 内存 等命令

1. 知识点：进程管理，ps、top、htop；kill、pkill；CPU、内存指标识别

2. 实操：查看所有进程，找出CPU占用最高的进程，模拟杀掉后台进程

3. 面试题：服务器CPU使用率100%，你怎么排查？ 标准答案：先用top定位占用最高的进程PID，查看进程是业务程序还是异常进程，查看程序日志分析死循环、频繁GC等原因。

一、进程基础概念

1.进程定义：操作系统资源分配最小位，拥有独立内存、CPU、文件描述符；线程是调度单位，一个进程可包含多个线程

2.进程状态：

• R：运行态，正在CPU执行/等待CPU调度
• S：可中断休眠，等待资源（IO、信号），可被信号唤醒
• D：不可中断休眠，磁盘IO 阻塞，kill无法杀死
• Z：僵尸进程，子进程结束父进程未回收，占用PID
• T：停止态，被Ctrl+z暂停或收到stop信号

3.PID/PPID：进程ID、父进程ID；init/systemd（POID=1）系统一号进程，所有进程祖先

4.前台进程/后台进程

• 前台：占用中断，Ctrl+c终止
• 后台：&启动，脱离终端输入，输出仍打印；nohup/screen实现持久后台

5.进程优先级：nice值（-20~19，越小优先级越高），top可查看NI列

二、进程查看工具：ps、top、htop

1.ps静态进程快照（一次性查看）

基础参数

• ps aux ： 展示所有用户全部进程

             字段解析

                USER ：运行用户

                PID ：进程号  

                %CPU：CPU占比  

                %MEM：内存占比 

                VSZ：虚拟内存 

                RSS：物理内存 

                TTY：中断 

                STAT：进程状态

                START：启动时间

                TIME：累计CPU运行时间

                COMMAND：启动命令

• ps -ef ： 全格式进程树，带PPID 父进程ID
• ps aux --sort=-%cpu：按CPU占用降序排序，快速找高负载进程
• ps aux --sort=-%mem：按内存占用降序

拓展过滤用法

• ps aux |grep 进程名
• pgrep 进程名：只输出对应PID，配合kill使用
• ps -T -p PID ：查看进程内所有线程（排查多线程CPU爆满）

2.top动态实时监控（系统自带，无需安装）

顶部系统全局指标（CPU / 内存核心识别，重点）

• 第一行：运行时长，系统负载

        load avera：0.00，0.02，0.02  ---- 1/5/15分钟平均活跃进程数

        判定：CPU核心数N ， 负载持续 > N 代表CPU瓶颈

•  第二行：进程总览

        进程总数、运行、休眠、僵尸、停止进程数量

• CPU分区（关键排障指标）
  • us： 用户程序CPU占用（业务代码、应用程序，100%瓶颈多在此）
  • sy： 内核态CPU占用（磁盘IO、系统调用、内核异常）
  • id：空闲CPU，id接近0代表CPU打满
  • wa：IO等待CPU，wa高说明磁盘读写瓶颈，不是程序CPU问题
  • hi/si/st：硬中断、软中断、虚拟机偷取时间
• 第四、五行内存指标
  • 物理内存： 总  ， 空闲 ， 已使用 ，缓存/缓冲区
  •  拓展：Linux缓存机制，buff/cache会占用大量内存属于正常，可用内存=free+buff/cache
  • Swap：交换分区，swap频繁使用代表物理内存不足，会严重卡顿

进程交互快捷键

• P ：按CPU占用排序；
• M：按内存占用排序
• k：输入PID,发送信号杀死进程
• 1：展开多核CPU，查看单个核心占用
• z：高亮显示，区分高负载进程
• q：退出top

3.htop增强版top（需安装）

• 彩色界面、鼠标操作、进程树展示
• F5：显示父子进程树，快速定位僵尸进程、多线程程序
• F9：可视化选择kill信号，无需记信号编号
• 自带筛选、搜索，直接点击列排序，多核CPU分栏展示

三、进程终止工具：kill、pkill、killall

1.kill原理：发送信号给进程，进程收到信号自主推出（不是强制销毁）

常用信号（拓展）

• kill -15 PID 默认SIGTERM，优雅终止，允许程序保存日志、释放链接（推荐优先使用）
• kill -9 PID SIGKILL，强制杀死，无法拦截；丢失缓存数据、数据库连接、文件损坏风险，仅15无效时使用
• kill -2 PID 等价Ctrl+c，中断前台进程
• kill -1 PID SIGHUP，重新配置（nginx、java服务常用）

2.pkill：按进程名批量杀进程，无需PID

• pkill java 杀死所有Java进程
• pkill -f “python test.py” 匹配完整命令行进程

3.killall：同pkill，按程序名批量终止

4.拓展：nohup后台进程、&后台运行、jobs查看后台任务、fg/bg切换前后台

四、CPU、内存核心指标识别（排障核心）

1.CPU异常指标识别

• us高：业务代码问题（死循环、无限递归、频繁计算、java频繁FullGC）
• sy高：大量系统调用、磁盘频繁读写、内核bug、大量创建销毁进程
• wa高：IO瓶颈（磁盘慢、大量读写日志、数据库慢查询）
• load持续大于CPU核心数：CPU资源耗尽，请求排队阻塞
• 单核心100%，多核空闲：单线程程序死循环（程序未做并发）

2.内存异常指标识别

• used持续上涨，free持续下降：内存泄偶（程序未释放堆内存、缓存无过期清理）
• Swap频繁使用：物理内存不足，系统频繁交换磁盘，性能暴跌
• OOM killer：内存耗尽，系统自动杀死占用内存最高进程，查看日志/var/log/messages